Válvulas de Controle Direcional
Por Gustavo Marinho, CFPHS
As válvulas direcionais são usadas em sistemas hidráulicos primariamente para a realização do controle direcional do fluído em determinados sentidos que realizarão algum tipo de trabalho desejado. Bem como o direcionamento do fluído, as válvulas direcionais também podem ser utilizadas para bloqueio e controle de vazão do fluído. Dentre as utilizações mais comuns em sistemas hidráulicos, elas podem, por exemplo, alimentar cilindros e motores ou efetuar o acionamento de outras válvulas.
Circuito de controle direcional.
Tipos Construtivos
A maioria dessas válvulas é do tipo de carretel deslizante, apesar de existirem válvulas rotativas, usadas principalmente para controle piloto. São construídas para duas ou três posições, sendo que as de três posições têm posição neutra. Os métodos de acioná-las incluem alavancas manuais, cames mecânicos, molas, solenoides, pressão piloto e outros.
Válvulas Rotativas
Esta válvula consiste simplesmente de um rotor que trabalha com uma mínima folga num corpo. As passagens no rotor ligam ou bloqueiam os pórticos do corpo da válvula fornecendo as três vias de fluxo. Se necessário, uma terceira posição pode ser incorporada.
As válvulas rotativas são atuadas manual ou mecanicamente. São capazes de inverter as direções de movimento de cilindros e de motores; entretanto, são usadas mais como válvulas piloto para controlar outras válvulas.
Válvulas de Assento
As válvulas direcionais de assento são empregadas quando se necessita de isenção de vazamentos. Esse tipo é válvula é normalmente empregado em sistemas que operam com pressões elevadas (até em torno de 600 bar), provocando, em função disso, a ocorrência de choque hidráulico. Por outro lado, altas pressões de trabalho implicam, por razões econômicas, vazões proporcionalmente menores.
São de maior complexidade construtiva e consequentemente mais caras que as válvulas de carretel deslizante.
Representação da Válvula de Assento.
Válvulas de Carretel Deslizante
Na válvula direcional tipo carretel um carretel cilíndrico desliza num furo no corpo da válvula. Os pórticos, através de passagens fundidas ou usinadas no corpo da válvula, são interligados através de canais (rebaixos) no carretel ou bloqueados pela parte “cheia” cilíndrica do mesmo.
Válvula de carretel deslizante ou “Spool Valve”.
Dentre as características das válvulas de carretel deslizante segue abaixo algumas das mais importantes:
· Menor custo;
· Facilidade construtiva;
· Flexibilidade construtiva, função das possibilidades de configuração interna;
· Baixa perda de carga;
· Elevadas vazões;
· Não são estanques;
· Permitem balanceamento hidráulico e compensação de forças de escoamento.
Identificação de uma Válvula Direcional
· Número de posições;
· Número de vias;
· Posição inicial;
· Tipo de acionamento.
a) Número de posições
As válvulas são representadas graficamente por quadrados. O número de quadrados unidos representa o número de posição de comutação ou manobras distintas que uma válvula pode assumir. Uma válvula de controle direcional possui no mínimo dois quadrados, ou seja, realiza no mínimo duas manobras.
A posição de comutação pode ser indicada com letras minúsculas.
A posição central, nas válvulas de três posições, está indicada com zero (0).
b) Número de vias
Entende-se por número de vias o número de tomadas de escoamento (ou pórticos) que a válvula possui, excluindo drenos e pilotos quando houver.
Nos quadrados representativos de posição podemos encontrar vias de passagem, vias de bloqueio ou a combinação de ambas.
c) Posição inicial
Válvula direcional 2/2 vias (NF)
Válvula direcional 2/2 vias (NA)
Válvula direcional 3/2 vias (NF)
Válvula direcional 3/2 vias (NA)
Válvula direcional 4/2 vias
Válvula direcional 5/2 vias
Outras configurações de centro
d) Tipo de acionamento
Referências:
Hydraulic Specialist Study Manual (IFPS)
Parker Hannifin/ Literatura/ Brasil